JP2014232152A - Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus including the same - Google Patents

Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus including the same Download PDF

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大輔 長浜
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrophotographic photoreceptor having high chargeability, which can achieve high picture qualities such as high gradation and no image irregularity.SOLUTION: The electrophotographic photoreceptor includes a cylindrical substrate 10 and a photosensitive layer 11 formed on a circumferential surface of the cylindrical substrate 10. The photosensitive layer 11 includes at least: a first charge injection inhibition layer 11a disposed on the circumferential surface of the cylindrical substrate 10; a charging layer 11b formed on the first charge injection inhibition layer 11a; and a photoconductive layer 11c formed on the charging layer 11b. The relative dielectric constant of the charging layer 11b is lower than the relative dielectric constant of the photoconductive layer 11c. Thereby, the electrophotographic photoreceptor has high chargeability and can achieve high picture qualities such as high gradation and no image irregularity.

Description

本発明は、電子写真感光体およびこれを備えた画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member and an image forming apparatus including the same.

従来、電子写真感光体は、例えば特許文献１に記載されているように円筒状などの基体の表面に、光導電層および表面層などを堆積膜として形成することによって製造されている。堆積膜の形成方法としては、高周波グロー放電によって原料ガスを分解したときの分解生成物を基体に被着させる方法（プラズマＣＶＤ法）が広く採用されている。   Conventionally, an electrophotographic photosensitive member is manufactured by forming a photoconductive layer, a surface layer, and the like as a deposited film on the surface of a substrate such as a cylindrical shape as described in Patent Document 1, for example. As a method for forming a deposited film, a method (plasma CVD method) in which a decomposition product obtained by decomposing a source gas by high-frequency glow discharge is applied to a substrate is widely employed.

このような電子写真感光体は、電子写真方式の画像形成装置に用いられており、オフィス環境の急速なカラー化やプリント・オン・デマンド（ＰＯＤ）のニーズによって、このような画像形成装置においても高階調で画像むらがないといった高画質が求められるようになってきた。したがって、電子写真感光体の帯電能の更なる向上が必要であった。   Such an electrophotographic photosensitive member is used in an electrophotographic image forming apparatus, and in such an image forming apparatus due to the rapid colorization of the office environment and the needs of print-on-demand (POD). High image quality such as high gradation and no image unevenness has been demanded. Therefore, it is necessary to further improve the charging ability of the electrophotographic photosensitive member.

特開昭６３−１２９３４８号公報JP-A-63-129348

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、高階調で画像むらがないといった高画質が実現できる、帯電能の高い電子写真感光体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member having a high chargeability capable of realizing high image quality such as high gradation and no image unevenness.

本発明の電子写真感光体は、円筒状基体と、該円筒状基体の周面上に形成された感光層とを備え、該感光層は、前記円筒状基体の周面上に設けられた第１電荷注入阻止層と、該第１電荷注入阻止層上に形成された帯電層と、該帯電層上に形成された光導電層とを少なくとも有し、前記帯電層の比誘電率は、前記光導電層の比誘電率よりも低いことを特徴とする。   The electrophotographic photoreceptor of the present invention comprises a cylindrical substrate and a photosensitive layer formed on the circumferential surface of the cylindrical substrate, and the photosensitive layer is provided on the circumferential surface of the cylindrical substrate. At least a charge injection blocking layer, a charge layer formed on the first charge injection block layer, and a photoconductive layer formed on the charge layer, wherein the relative dielectric constant of the charge layer is It is characterized by being lower than the relative dielectric constant of the photoconductive layer.

また、本発明の電子写真感光体は、上記構成において、前記帯電層と前記光導電層との間に、第２電荷注入阻止層をさらに有することを特徴とする。   In addition, the electrophotographic photosensitive member of the present invention is characterized in that, in the above configuration, a second charge injection blocking layer is further provided between the charged layer and the photoconductive layer.

さらに、本発明の電子写真感光体は、上記構成において、前記第１電荷注入阻止層、前記第２電荷注入阻止層および光導電層は、アモルファスシリコン系材料からなり、帯電層は、アモルファスシリコン系材料またはアモルファスカーボンからなることを特徴とする。   Furthermore, the electrophotographic photosensitive member of the present invention has the above-described configuration, wherein the first charge injection blocking layer, the second charge injection blocking layer, and the photoconductive layer are made of an amorphous silicon material, and the charging layer is an amorphous silicon material. It is characterized by comprising a material or amorphous carbon.

また、本発明の電子写真感光体は、上記構成において、前記光導電層上に表面層および保護層が順次形成されたことを特徴とする。   The electrophotographic photosensitive member of the present invention is characterized in that, in the above configuration, a surface layer and a protective layer are sequentially formed on the photoconductive layer.

さらに、本発明の電子写真感光体は、上記構成において、前記表面層がシリコンを主体とする非単結晶材料で構成されて、前記保護層が炭素を主体とする非単結晶材料で構成されていることを特徴とする。   Furthermore, the electrophotographic photoreceptor of the present invention has the above-described configuration, wherein the surface layer is composed of a non-single crystal material mainly composed of silicon, and the protective layer is composed of a non-single crystal material mainly composed of carbon. It is characterized by being.

本発明の画像形成装置は、上記いずれかの電子写真感光体を備えることを特徴とする。   An image forming apparatus according to the present invention includes any one of the above electrophotographic photosensitive members.

本発明の電子写真感光体によれば、円筒状基体と、該円筒状基体の周面上に形成された感光層とを備え、該感光層は、前記円筒状基体の周面上に形成された第１電荷注入阻止層と、該第１電荷注入阻止層上に形成された帯電層と、該帯電層上に形成された光導電層とを少なくとも有し、前記帯電層の比誘電率は、前記光導電層の比誘電率よりも低いことから、高階調で画像むらがないといった高画質が実現できる、帯電能の高い電子写真感光体が実現される。   The electrophotographic photosensitive member of the present invention includes a cylindrical substrate and a photosensitive layer formed on the circumferential surface of the cylindrical substrate, and the photosensitive layer is formed on the circumferential surface of the cylindrical substrate. At least a first charge injection blocking layer, a charging layer formed on the first charge injection blocking layer, and a photoconductive layer formed on the charging layer, wherein the relative dielectric constant of the charging layer is Since the dielectric constant is lower than that of the photoconductive layer, an electrophotographic photosensitive member having a high chargeability capable of realizing high image quality with high gradation and no image unevenness is realized.

（ａ）は本発明の電子写真感光体の実施の形態の例を示す断面図である。（ｂ）は（ａ）の要部断面図である。(A) is sectional drawing which shows the example of embodiment of the electrophotographic photoreceptor of this invention. (B) is principal part sectional drawing of (a). 堆積膜形成装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a deposited film forming apparatus. 本発明の画像形成装置の実施の形態の例を示す断面図である。1 is a cross-sectional view illustrating an example of an embodiment of an image forming apparatus of the present invention. 図１に示した電子写真感光体の第１変形例の感光層の要部断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a photosensitive layer of a first modification of the electrophotographic photosensitive member shown in FIG. 1. 図１に示した電子写真感光体の第２変形例の感光層の要部断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of a photosensitive layer of a second modification of the electrophotographic photosensitive member shown in FIG. 1.

以下、本発明の電子写真感光体およびこれを備えた画像形成装置の実施の形態の例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の例は本発明の実施の形態を例示するものであって、本発明はこれらの実施の形態の例に限定されるものではない。   Hereinafter, an example of an embodiment of an electrophotographic photosensitive member of the present invention and an image forming apparatus including the same will be described with reference to the drawings. The following examples illustrate the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the examples of these embodiments.

（電子写真感光体）
図１に示した電子写真感光体１は、円筒状基体１０と、円筒状基体１０の周面上に形成された感光層１１とを備えている。感光層１１は、円筒状基体１０の周面上に形成された第１電荷注入阻止層１１ａと、第１電荷注入素子層１１ａ上に形成された帯電層１１ｂと、帯電層１１ｂ上に形成された光導電層１１ｃとを有している。 (Electrophotographic photoreceptor)
The electrophotographic photoreceptor 1 shown in FIG. 1 includes a cylindrical substrate 10 and a photosensitive layer 11 formed on the peripheral surface of the cylindrical substrate 10. The photosensitive layer 11 is formed on the first charge injection blocking layer 11a formed on the peripheral surface of the cylindrical substrate 10, the charge layer 11b formed on the first charge injection element layer 11a, and the charge layer 11b. And a photoconductive layer 11c.

円筒状基体１０は、感光層１１の支持体となるものであり、少なくとも表面に導電性を有するものとして形成される。この円筒状基体１０は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、ステンレス（ＳＵＳ）、亜鉛（Ｚｎ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、スズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）および銀（Ａｇ）などの金属材料あるいはこれら例示した金属材料を含む合金材料によって、全体が導電性を有するものとして形成されている。円筒状基体１０は、樹脂、ガラスあるいはセラミックスなどの絶縁体の表面に、例示した金属材料ならびにＩＴＯ（Indium Tin Oxide）あるいはＳｎＯ２などの透明導電性材料による導電性膜を被着したものであってもよい。例示した材料のうち、円筒状基体１０を形成するための材料としては、アルミニウム（Ａｌ）系材料を用いるのが最も好ましく、また円筒状基体１０の全体をアルミニウム（Ａｌ）系材料で形成するのが好ましい。そうすれば、電子写真感光体１を軽量かつ低コストで製造可能であり、その上、第１電荷注入阻止層１１ａをアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成する場合には、それらの層と円筒状基体１０との間の密着性が高くなって信頼性を向上させることができる。 The cylindrical substrate 10 serves as a support for the photosensitive layer 11 and is formed to have conductivity at least on the surface. The cylindrical substrate 10 is made of, for example, aluminum (Al), stainless steel (SUS), zinc (Zn), copper (Cu), iron (Fe), titanium (Ti), nickel (Ni), chromium (Cr), tantalum ( The whole is formed of a metal material such as Ta), tin (Sn), gold (Au), and silver (Ag), or an alloy material containing these exemplified metal materials as having conductivity. The cylindrical substrate 10 is obtained by coating a conductive film made of a metal material exemplified above and a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) or SnO 2 on the surface of an insulator such as resin, glass or ceramics. May be. Of the exemplified materials, it is most preferable to use an aluminum (Al) -based material as a material for forming the cylindrical substrate 10, and the entire cylindrical substrate 10 is formed of an aluminum (Al) -based material. Is preferred. Then, the electrophotographic photosensitive member 1 can be manufactured at a low cost and at a low cost. In addition, when the first charge injection blocking layer 11a is formed of an amorphous silicon (a-Si) material, those layers are used. And the cylindrical base 10 can be improved in adhesion, and the reliability can be improved.

第１電荷注入阻止層１１ａは、円筒状基体１０からのキャリア（電子）の注入を阻止するためのものであり、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成されている。アモルファスシリコン系材料とは、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）およびアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）にドーパントとしてホウ素（Ｂ）、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）を含有させたものをいう。第１電荷注入阻止層１１ａの厚みは１μｍ以上１０μｍ以下とされている。   The first charge injection blocking layer 11a is for blocking carrier (electron) injection from the cylindrical substrate 10, and is made of, for example, an amorphous silicon (a-Si) material. The amorphous silicon-based material refers to, for example, a material in which boron (B), nitrogen (N), and oxygen (O) are contained as dopants in amorphous silicon (a-Si) and amorphous silicon (a-Si). The thickness of the first charge injection blocking layer 11a is 1 μm or more and 10 μm or less.

帯電層１１ｂは、後に説明する帯電器１１１などによって電子写真感光体１の表面に帯
電したプラスの電荷を保持するためのものであり、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料またはアモルファスカーボン（ａ−Ｃ）で形成されている。さらに、これらの材料のいずれの場合にも、ドーパントとしてホウ素（Ｂ）あるいはリン（Ｐ）を含有していてもよい。本例の帯電層１１ｂは、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成されている。なお、帯電層１１ｂは、アモルファスカーボン（ａ−Ｃ）で形成されていてもよい。 The charging layer 11b is for holding a positive charge charged on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 by a charger 111 described later, for example, an amorphous silicon (a-Si) material or amorphous carbon (a -C). Further, any of these materials may contain boron (B) or phosphorus (P) as a dopant. The charging layer 11b in this example is formed of an amorphous silicon (a-Si) material. The charged layer 11b may be formed of amorphous carbon (a-C).

また、帯電層１１ｂの厚みは、使用する光導電性材料および所望の電子写真特性に応じて適宜設定すればよく、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料またはアモルファスカーボン（ａ−Ｃ）を用いて帯電層１１ｂを形成する場合には、帯電層１１ｂの厚みは、例えば３μｍ以上１００μｍ以下、好適には５μｍ以上８０μｍ以下とされる。   The thickness of the charging layer 11b may be set as appropriate according to the photoconductive material to be used and the desired electrophotographic characteristics, using amorphous silicon (a-Si) -based material or amorphous carbon (a-C). When forming the charging layer 11b, the thickness of the charging layer 11b is, for example, 3 μm or more and 100 μm or less, preferably 5 μm or more and 80 μm or less.

光導電層１１ｃは、レーザ光などの光照射によってキャリアを発生させるためのものであり、電荷生成層と呼ばれることもある。光導電層１１ｃは、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料、Ｓｅ−ＴｅあるいはＡｓ２Ｓｅ３などのアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）系材料で形成されている。本例の光導電層１１ｃは、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）に炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）などを加えたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成されており、ドーパントとしてホウ素（Ｂ）を含有している。 The photoconductive layer 11c is for generating carriers by light irradiation such as laser light, and is sometimes called a charge generation layer. The photoconductive layer 11c is, for example amorphous silicon (a-Si) material, and is formed by amorphous selenium (a-Se) based materials such as Se-Te or As 2 Se 3. The photoconductive layer 11c in this example is formed of an amorphous silicon (a-Si) material obtained by adding carbon (C), nitrogen (N), oxygen (O), or the like to amorphous silicon (a-Si). Boron (B) is contained as a dopant.

また、光導電層１１ｃの厚みは、使用する光導電性材料および所望の電子写真特性に応じて適宜設定すればよく、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いて光導電層１１ｃを形成する場合には、光導電層１１ｃの厚みは、例えば３μｍ以上１００μｍ以下、好適には５μｍ以上８０μｍ以下とされる。   The thickness of the photoconductive layer 11c may be appropriately set according to the photoconductive material to be used and desired electrophotographic characteristics, and the photoconductive layer 11c is formed using an amorphous silicon (a-Si) material. In this case, the thickness of the photoconductive layer 11c is, for example, 3 μm or more and 100 μm or less, preferably 5 μm or more and 80 μm or less.

そして、帯電層１１ｂおよび光導電層１１ｃの比誘電率は、例えば、それぞれ３〜１２および５〜１４の範囲で設定されるとともに、帯電層１１ｂの比誘電率は光導電層１１ｃの比誘電率よりも低くされている。本例の電子写真感光体ではアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成されている帯電層１１ｂおよび光導電層１１ｃの比誘電率は、それぞれ９および１１に設定されている。このように帯電層１１ｂおよび光導電層１１ｃの比誘電率を設定することで、感光層１１の厚みを厚くすることなく電子写真感光体１の帯電能を向上させることができる。すなわち、従来の電子写真感光体の感光層の厚みと同等の厚みの感光層１１であっても、帯電能は従来の電子写真感光体よりも高くすることができる。   The relative dielectric constants of the charged layer 11b and the photoconductive layer 11c are set, for example, in the range of 3 to 12 and 5 to 14, respectively. The relative dielectric constant of the charged layer 11b is the relative dielectric constant of the photoconductive layer 11c. Is lower than. In the electrophotographic photoreceptor of this example, the relative dielectric constants of the charging layer 11b and the photoconductive layer 11c formed of an amorphous silicon (a-Si) material are set to 9 and 11, respectively. Thus, by setting the relative dielectric constant of the charging layer 11b and the photoconductive layer 11c, the charging ability of the electrophotographic photosensitive member 1 can be improved without increasing the thickness of the photosensitive layer 11. That is, even with the photosensitive layer 11 having a thickness equivalent to the thickness of the photosensitive layer of the conventional electrophotographic photosensitive member, the charging ability can be made higher than that of the conventional electrophotographic photosensitive member.

帯電層１１ｂを設けない従来の電子写真感光体の帯電能を向上させるには、一般的に光導電層の厚みを厚くすること、および光導電層の比誘電率を低くすることが考えられる。   In order to improve the charging ability of a conventional electrophotographic photosensitive member not provided with the charging layer 11b, it is generally considered to increase the thickness of the photoconductive layer and to lower the relative dielectric constant of the photoconductive layer.

しかしながら、光導電層の厚みを厚くすると、光導電層の成膜時間が長くなることによって、電子写真感光体の生産性が悪くなるばかりか、ひいては電子写真感光体の製造コストアップとなり好ましくない。また、光導電層の比誘電率を低くするためには、光導電層に用いる材料を変更する必要があるため、光導電層の光吸収スペクトルも異なる。よって、既に画像形成装置に組み込まれている電子写真感光体の帯電能の向上を目的として光導電層の比誘電率を低くすると、画像形成装置に組み込んだ露光器が発する光の波長を変更しなければならず、画像形成装置の大掛かりな設計変更を余儀なくされるため好ましくない。さらに、光導電層の光吸収スペクトルに適した露光器の光源が存在しない場合には、露光器の開発を余儀なくされるか、所望の露光特性が得られないという問題が発生するために好ましくない。   However, increasing the thickness of the photoconductive layer is not preferable because not only the productivity of the electrophotographic photosensitive member is deteriorated due to the long film formation time of the photoconductive layer, but also the production cost of the electrophotographic photosensitive member is increased. In addition, since the material used for the photoconductive layer needs to be changed in order to reduce the relative dielectric constant of the photoconductive layer, the light absorption spectrum of the photoconductive layer is also different. Therefore, if the relative permittivity of the photoconductive layer is lowered for the purpose of improving the charging ability of the electrophotographic photoreceptor already incorporated in the image forming apparatus, the wavelength of light emitted from the exposure device incorporated in the image forming apparatus is changed. This is not preferable because it requires a large design change of the image forming apparatus. Furthermore, when there is no light source of an exposure device suitable for the light absorption spectrum of the photoconductive layer, it is not preferable because development of the exposure device is forced or a desired exposure characteristic cannot be obtained. .

そこで、本願発明者は、電子写真感光体の生産性を高く維持しつつ、従来の画像形成装置に組み込まれている露光器などの大掛かりな設計変更を伴うことなく、電子写真感光体
の帯電能を向上させる手段として、光導電層１１ｃは、既に画像形成装置に組み込まれている電子写真感光体の光導電層の光吸収スペクトルと同等の光吸収スペクトルを有するものとした。そして、光導電層１１ｃと電荷注入素子層１１ａとの間に帯電層１１ｂを配置した。帯電層１１ｂの比誘電率は、光導電層１１ｃの比誘電率よりも低くされているため、電子写真感光体１の表面に帯電したプラスの電荷を保持する能力を高くすることが可能となる。 Therefore, the inventor of the present application maintains the productivity of the electrophotographic photosensitive member while maintaining the productivity of the electrophotographic photosensitive member without major design changes such as an exposure device incorporated in a conventional image forming apparatus. As a means for improving the above, the photoconductive layer 11c has a light absorption spectrum equivalent to the light absorption spectrum of the photoconductive layer of the electrophotographic photoreceptor already incorporated in the image forming apparatus. Then, a charging layer 11b was disposed between the photoconductive layer 11c and the charge injection element layer 11a. Since the relative dielectric constant of the charging layer 11b is lower than the relative dielectric constant of the photoconductive layer 11c, it is possible to increase the ability to hold positive charges charged on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1. .

電子写真感光体１における第１電荷注入阻止層１１ａ、帯電層１１ｂおよび光導電層１１ｃは、例えば図２に示したプラズマＣＶＤ装置２を用いて形成される。   The first charge injection blocking layer 11a, the charging layer 11b, and the photoconductive layer 11c in the electrophotographic photosensitive member 1 are formed using, for example, the plasma CVD apparatus 2 shown in FIG.

（プラズマＣＶＤ装置）
プラズマＣＶＤ装置２は、支持体３を真空反応室４に収容したものであり、回転手段５、原料ガス供給手段６および排気手段７をさらに備えている。 (Plasma CVD equipment)
The plasma CVD apparatus 2 accommodates the support 3 in a vacuum reaction chamber 4 and further includes a rotating means 5, a source gas supply means 6 and an exhaust means 7.

支持体３は、円筒状基体１０を支持するためのものである。この支持体３は、フランジ部３０を有する中空状に形成されているとともに、円筒状基体１０と同様な導電性材料で全体が導体として形成されている。本例の場合において、支持体３は、２つの円筒状基体１０を支持できる長さに形成されており、導電性支柱３１に対して着脱自在とされている。そのため、支持体３では、支持した２つの円筒状基体１０の表面に直接触れることなく、真空反応室４に対して２つの円筒状基体１０の出し入れを行なうことができる。   The support 3 is for supporting the cylindrical substrate 10. The support 3 is formed in a hollow shape having a flange portion 30 and is entirely formed of a conductive material similar to that of the cylindrical substrate 10 as a conductor. In the case of this example, the support 3 is formed to a length that can support the two cylindrical bases 10, and is detachable from the conductive support 31. Therefore, in the support 3, the two cylindrical substrates 10 can be taken in and out of the vacuum reaction chamber 4 without directly touching the surfaces of the two supported cylindrical substrates 10.

導電性支柱３１は、円筒状基体１０と同様な導電性材料で全体が導体として形成されており、真空反応室４（後述する円筒状電極４０）の中心において、後述するプレート４２に対して絶縁材３２を介して固定されている。導電性支柱３１には、導板３３を介して直流電源３４が接続されている。この直流電源３４は、制御部３５によってその動作が制御されている。制御部３５は、直流電源３４を制御することにより、導電性支柱３１を介して、支持体３にパルス状の直流電圧を供給させるように構成されている。   The conductive support 31 is made of the same conductive material as that of the cylindrical substrate 10 and is entirely formed as a conductor, and is insulated from the plate 42 described later at the center of the vacuum reaction chamber 4 (cylindrical electrode 40 described later). It is fixed via a material 32. A DC power supply 34 is connected to the conductive support 31 via a conductive plate 33. The operation of the DC power supply 34 is controlled by the control unit 35. The control unit 35 is configured to supply a pulsed DC voltage to the support 3 via the conductive support 31 by controlling the DC power supply 34.

導電性支柱３１の内部には、セラミックパイプ３６を介してヒータ３７が収容されている。セラミックパイプ３６は、絶縁性および熱伝導性を確保するためのものである。ヒータ３７は、円筒状基体１０を加熱するためのものである。ヒータ３７としては、例えばニクロム線あるいはカートリッジヒーターを使用することができる。   A heater 37 is accommodated inside the conductive support 31 via a ceramic pipe 36. The ceramic pipe 36 is for ensuring insulation and thermal conductivity. The heater 37 is for heating the cylindrical substrate 10. As the heater 37, for example, a nichrome wire or a cartridge heater can be used.

ここで、支持体３の温度は、例えば支持体３あるいは導電性支柱３１に取り付けられた熱電対（図示を省略）によってモニタされており、この熱電対におけるモニタ結果に基づいてヒータ３７をオン・オフさせることによって、円筒状基体１０の温度が目的範囲、例えば２００℃以上４００℃以下から選択される一定の範囲に維持される。   Here, the temperature of the support 3 is monitored, for example, by a thermocouple (not shown) attached to the support 3 or the conductive support 31, and the heater 37 is turned on / off based on the monitoring result of the thermocouple. By turning off, the temperature of the cylindrical substrate 10 is maintained within a certain range selected from a target range, for example, 200 ° C. or more and 400 ° C. or less.

真空反応室４は、円筒状基体１０に対して堆積膜を形成するための空間であり、円筒状電極４０および一対のプレート４１、４２によって規定されている。   The vacuum reaction chamber 4 is a space for forming a deposited film on the cylindrical substrate 10 and is defined by a cylindrical electrode 40 and a pair of plates 41 and 42.

円筒状電極４０は、支持体３の周囲を囲む円筒状に形成される。この円筒状電極４０は、円筒状基体１０と同様な導電性材料で中空に形成されており、絶縁部材４３、４４を介して一対のプレート４１、４２に接合されている。   The cylindrical electrode 40 is formed in a cylindrical shape surrounding the support 3. The cylindrical electrode 40 is formed of a conductive material similar to that of the cylindrical substrate 10 and is hollow, and is joined to a pair of plates 41 and 42 via insulating members 43 and 44.

円筒状電極４０は、支持体３に支持させた円筒状基体１０と円筒状電極４０との間の距離Ｄ１が１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下となるような大きさに形成されている。これは、円筒状基体１０と円筒状電極４０との距離Ｄ１が１０ｍｍよりも小さい場合には、真空反応室４に対する円筒状基体１０の出し入れなどにおいて作業性を充分に確保できず、また円筒状基体１０と円筒状電極４０との間で安定した放電を得ることが困難となるためである
。逆に、円筒状基体１０と円筒状電極４０との距離Ｄ１が１００ｍｍよりも大きい場合には、プラズマＣＶＤ装置２が大きくなってしまい、単位設置面積当たりの生産性が悪くなるためである。 The cylindrical electrode 40 is formed in such a size that the distance D1 between the cylindrical substrate 10 supported by the support 3 and the cylindrical electrode 40 is 10 mm or more and 100 mm or less. This is because when the distance D1 between the cylindrical substrate 10 and the cylindrical electrode 40 is smaller than 10 mm, workability cannot be sufficiently ensured when the cylindrical substrate 10 is taken in and out of the vacuum reaction chamber 4, etc. This is because it becomes difficult to obtain a stable discharge between the substrate 10 and the cylindrical electrode 40. Conversely, when the distance D1 between the cylindrical substrate 10 and the cylindrical electrode 40 is larger than 100 mm, the plasma CVD apparatus 2 becomes large, and the productivity per unit installation area is deteriorated.

円筒状電極４０は、ガス導入口４５ａ、４５ｂおよび複数のガス吹き出し孔４６が設けられているとともに、その一端において接地されている。なお、円筒状電極４０は、必ずしも接地する必要はなく、直流電源３４とは別の基準電源に接続してもよい。円筒状電極４０を直流電源３４とは別の基準電源に接続する場合には、基準電源における基準電圧は−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされる。   The cylindrical electrode 40 is provided with gas inlets 45a and 45b and a plurality of gas blowing holes 46, and is grounded at one end thereof. The cylindrical electrode 40 is not necessarily grounded, and may be connected to a reference power source different from the DC power source 34. When the cylindrical electrode 40 is connected to a reference power supply different from the DC power supply 34, the reference voltage at the reference power supply is set to −1500 V or more and 1500 V or less.

ガス導入口４５ａは、真空反応室４に供給すべき光導電層１１ｃのドーパント専用の原料ガスを導入するためのものであり、ガス導入口４５ｂは、真空反応室４に供給すべき原料ガスを導入するためのものであり、いずれのガス導入口４５ａ、４５ｂも原料ガス供給手段６に接続されている。ガス導入口４５ａは、真空反応室４の略中央の高さ位置に設置されていて、ガス導入口４５ｂは、真空反応室４内に設置される支持体３の両端位置に相当する高さ位置にそれぞれ設置されている。   The gas inlet 45 a is for introducing a source gas dedicated to the dopant of the photoconductive layer 11 c to be supplied to the vacuum reaction chamber 4, and the gas inlet 45 b is a source gas to be supplied to the vacuum reaction chamber 4. The gas introduction ports 45 a and 45 b are connected to the raw material gas supply means 6. The gas introduction port 45 a is installed at a substantially central height position of the vacuum reaction chamber 4, and the gas introduction port 45 b is a height position corresponding to both end positions of the support 3 installed in the vacuum reaction chamber 4. Respectively.

複数のガス吹き出し孔４６は、円筒状電極４０の内部に導入された原料ガスを円筒状基体１０に向けて吹き出すためのものであり、図の上下方向に等間隔になるように配置されているとともに、周方向にも等間隔で配置されている。複数のガス吹き出し孔４６は、同一形状の円形に形成されており、その孔径は、例えば０．５ｍｍ以上２ｍｍ以下とされている。   The plurality of gas blowing holes 46 are for blowing the source gas introduced into the cylindrical electrode 40 toward the cylindrical substrate 10 and are arranged at equal intervals in the vertical direction of the figure. In addition, they are arranged at equal intervals in the circumferential direction. The plurality of gas blowing holes 46 are formed in a circular shape having the same shape, and the hole diameter is, for example, not less than 0.5 mm and not more than 2 mm.

プレート４１は、真空反応室４が開放された状態と閉塞された状態とを選択可能とするためのものであり、プレート４１を開閉することによって真空反応室４に対する支持体３の出し入れが可能とされている。プレート４１は、円筒状基体１０と同様な導電性材料で形成されているが、下面側に防着板４７が取着されている。これにより、プレート４１に対して堆積膜が形成されるのを防止している。この防着板４７もまた、円筒状基体１０と同様な導電性材料で形成されているが、防着板４７はプレート４１に対して着脱自在とされている。そのため、防着板４７は、プレート４１から取り外すことによって洗浄が可能であり、繰り返し使用することができる。   The plate 41 is for selecting a state in which the vacuum reaction chamber 4 is opened or closed, and the support 3 can be taken in and out of the vacuum reaction chamber 4 by opening and closing the plate 41. Has been. The plate 41 is formed of the same conductive material as that of the cylindrical base body 10, but a deposition preventing plate 47 is attached to the lower surface side. This prevents a deposited film from being formed on the plate 41. The deposition preventing plate 47 is also formed of the same conductive material as that of the cylindrical substrate 10, but the deposition preventing plate 47 is detachable from the plate 41. Therefore, the adhesion preventing plate 47 can be cleaned by removing it from the plate 41 and can be used repeatedly.

プレート４２は、真空反応室４のベースとなるものであり、円筒状基体１０と同様な導電性材料で形成されている。プレート４２と円筒状電極４０との間に介在する絶縁部材４４は、円筒状電極４０とプレート４２との間にアーク放電が発生するのを抑える役割を有するものである。このような絶縁部材４４は、例えばガラス材料（ホウ珪酸ガラス、ソーダガラス、耐熱ガラスなど）、無機絶縁材料（セラミックス、石英、サファイヤなど）あるいは合成樹脂絶縁材料（四フッ化エチレンなどのフッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミド、ビニロン、エポキシ、マイラー、ＰＥＥＫ材など）で形成することができるが、絶縁性を有し、使用温度で充分な耐熱性があり、真空中でガスの放出が小さい材料であれば特に限定はない。ただし、絶縁部材４４は、成膜体の内部応力あるいは成膜時の温度上昇に伴って生じるバイメタル効果に起因する応力によって反りが発生して使用できなくなるのを防止するために、一定以上の厚みを有するものとして形成されている。例えば、絶縁部材４４を四フッ化エチレンのような熱膨張率が３×１０−５／Ｋ以上１０×１０５／Ｋ以下の材料で形成する場合には、絶縁部材４４の厚みは１０ｍｍ以上に設定される。このような範囲に絶縁部材４４の厚みを設定した場合には、絶縁部材４４と円筒状基体１０上に成膜される１０μｍ以上３０μｍ以下のアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料との界面に発生する応力に起因する反り量が、水平方向（円筒状基体１０の軸方向に略直交する半径方向）の長さ２００ｍｍに対して、水平方向における端部と中央部との軸
方向における高さの差で１ｍｍ以下とすることができ、絶縁部材４４を繰り返し使用することが可能となる。 The plate 42 serves as a base for the vacuum reaction chamber 4 and is formed of a conductive material similar to that of the cylindrical substrate 10. The insulating member 44 interposed between the plate 42 and the cylindrical electrode 40 has a role of suppressing occurrence of arc discharge between the cylindrical electrode 40 and the plate 42. Such an insulating member 44 is made of, for example, a glass material (borosilicate glass, soda glass, heat-resistant glass, etc.), an inorganic insulating material (ceramics, quartz, sapphire, etc.) or a synthetic resin insulating material (fluorine resin such as tetrafluoroethylene, Polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyester, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyamide, vinylon, epoxy, mylar, PEEK material, etc.), but it has insulating properties and sufficient heat resistance at the working temperature, vacuum There is no particular limitation as long as the material emits a small amount of gas. However, the insulating member 44 has a thickness greater than a certain thickness in order to prevent the insulating member 44 from being used due to warpage caused by the internal stress of the film formation body or the stress caused by the bimetal effect caused by the temperature rise during film formation. It is formed as having. For example, when the insulating member 44 is formed of a material having a thermal expansion coefficient of 3 × 10 −5 / K or more and 10 × 10 5 / K or less, such as ethylene tetrafluoride, the thickness of the insulating member 44 is 10 mm or more. Is set. When the thickness of the insulating member 44 is set in such a range, it occurs at the interface between the insulating member 44 and an amorphous silicon (a-Si) material of 10 μm to 30 μm formed on the cylindrical substrate 10. The amount of warping caused by the stress to be applied is the height in the axial direction between the end portion and the central portion in the horizontal direction with respect to the length of 200 mm in the horizontal direction (radial direction substantially orthogonal to the axial direction of the cylindrical base 10). The difference can be 1 mm or less, and the insulating member 44 can be used repeatedly.

プレート４２および絶縁部材４４には、ガス排出口４２Ａ、４４Ａおよび圧力計４９が設けられている。排気口４２Ａ、４４Ａは、真空反応室４の内部の気体を排出するためのものであり、排気手段７に接続されている、圧力計４９は、真空反応室４の圧力をモニタリングするためのものであり、公知の種々のものを使用することができる。   The plate 42 and the insulating member 44 are provided with gas discharge ports 42A and 44A and a pressure gauge 49. The exhaust ports 42A and 44A are for exhausting the gas inside the vacuum reaction chamber 4, and the pressure gauge 49 connected to the exhaust means 7 is for monitoring the pressure in the vacuum reaction chamber 4. Various known ones can be used.

図２に示したように、回転手段５は、支持体３を回転させるためのものであり、回転モータ５０および回転力伝達機構５１を有している。回転手段５によって支持体３を回転させて成膜を行なった場合には、支持体３とともに円筒状基体１０が回転するために、円筒状基体１０の外周に対して均等に原料ガスの分解成分を堆積させることが可能となる。   As shown in FIG. 2, the rotating means 5 is for rotating the support 3, and has a rotating motor 50 and a rotational force transmission mechanism 51. When film formation is performed by rotating the support 3 by the rotating means 5, the cylindrical base 10 rotates together with the support 3, so that the decomposition component of the source gas is uniformly distributed with respect to the outer periphery of the cylindrical base 10. Can be deposited.

回転モータ５０は、円筒状基体１０に回転力を付与するものである。この回転モータ５０は、例えば円筒状基体１０を１ｒｐｍ以上１０ｒｐｍ以下で回転させるように動作制御される。回転モータ５０としては、公知の種々のものを使用することができる。   The rotation motor 50 applies a rotational force to the cylindrical base 10. The operation of the rotary motor 50 is controlled so as to rotate the cylindrical substrate 10 at 1 rpm or more and 10 rpm or less, for example. Various known motors can be used as the rotary motor 50.

回転力伝達機構５１は、回転モータ５０からの回転力を円筒状基体１０に伝達・入力するためのものであり、回転導入端子５２、絶縁軸部材５３および絶縁平板５４を有している。   The rotational force transmission mechanism 51 is for transmitting and inputting the rotational force from the rotary motor 50 to the cylindrical base 10, and includes a rotation introduction terminal 52, an insulating shaft member 53, and an insulating flat plate 54.

回転導入端子５２は、真空反応室４内の真空を保ちながら回転力を伝達するためのものである。このような回転導入端子５２としては、回転軸を二重もしくは三重構造としてオイルシールあるいはメカニカルシールなどの真空シール手段を用いることができる。   The rotation introduction terminal 52 is for transmitting a rotational force while maintaining the vacuum in the vacuum reaction chamber 4. As such a rotation introduction terminal 52, vacuum seal means such as an oil seal or a mechanical seal can be used with a rotary shaft having a double or triple structure.

絶縁軸部材５３および絶縁平板５４は、支持体３とプレート４１との間の絶縁状態を維持しつつ、回転モータ５０からの回転力を支持体３に入力するためのものであり、例えば絶縁部材４４などの同様な絶縁材料で形成されている。ここで、絶縁軸部材５３の外径Ｄ２は、成膜時において、支持体３の外径（後述する上ダミー基体３８Ｃの内径）Ｄ３よりも小さくなるように設定されている。より具体的には、成膜時における円筒状基体１０の温度が２００℃以上４００℃以下に設定される場合であれば、絶縁軸部材５３の外径Ｄ２は、支持体３の外径（後述する上ダミー基体３８Ｃの内径）Ｄ３よりも０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下、好適には３ｍｍ程度大きくなるように設定される。この条件を満たすために、非成膜時（常温環境下（例えば１０℃以上４０℃以下））においては、絶縁軸部材５３の外径Ｄ２と支持体３の外径（後述する上ダミー基体３８Ｃの内径）Ｄ３との差は、０．６ｍｍ以上５．５ｍｍ以下に設定される。   The insulating shaft member 53 and the insulating flat plate 54 are for inputting the rotational force from the rotary motor 50 to the support body 3 while maintaining the insulating state between the support body 3 and the plate 41. For example, the insulating member It is made of a similar insulating material such as 44. Here, the outer diameter D2 of the insulating shaft member 53 is set to be smaller than the outer diameter (the inner diameter of the upper dummy base 38C described later) D3 during the film formation. More specifically, when the temperature of the cylindrical substrate 10 at the time of film formation is set to 200 ° C. or more and 400 ° C. or less, the outer diameter D2 of the insulating shaft member 53 is the outer diameter of the support 3 (described later). The inner diameter of the upper dummy substrate 38C) is set to be 0.1 mm or more and 5 mm or less, preferably about 3 mm. In order to satisfy this condition, the outer diameter D2 of the insulating shaft member 53 and the outer diameter of the support 3 (the upper dummy substrate 38C described later) are formed during non-film formation (in a room temperature environment (for example, 10 ° C. to 40 ° C.)) The difference from the inner diameter D3 is set to 0.6 mm or more and 5.5 mm or less.

絶縁平板５４は、プレート４１を取り外しするときに上方から落下するゴミや粉塵などの異物が円筒状基体１０へ付着するのを防止するためのものであり、上ダミー基体３８Ｃの内径Ｄ３より大きな外径Ｄ４を有する円板状に形成されている。絶縁平板５４の直径Ｄ４は、円筒状基体１０の直径Ｄ３の１．５倍以上３倍以下とされ、例えば円筒状基体１０として直径Ｄ３が３０ｍｍのものを用いる場合には、絶縁平板５４の直径Ｄ４は５０ｍｍ程度とされる。   The insulating flat plate 54 is intended to prevent foreign matters such as dust and dust falling from above when the plate 41 is removed from adhering to the cylindrical base body 10, and has an outer diameter larger than the inner diameter D3 of the upper dummy base body 38C. It is formed in a disk shape having a diameter D4. The diameter D4 of the insulating flat plate 54 is 1.5 to 3 times the diameter D3 of the cylindrical substrate 10. For example, when the cylindrical substrate 10 having a diameter D3 of 30 mm is used, the diameter of the insulating flat plate 54 is used. D4 is about 50 mm.

このような絶縁平板５４を設けた場合には、円筒状基体１０に付着した異物に起因する異常放電を抑制することができるため、成膜欠陥の発生を抑制することができる。これにより、電子写真感光体１を形成する際の歩留まりを向上させ、また電子写真感光体１を用いて画像形成する場合における画像不良の発生を抑制することができる。   When such an insulating flat plate 54 is provided, it is possible to suppress abnormal discharge caused by foreign matter attached to the cylindrical substrate 10, and thus it is possible to suppress the occurrence of film formation defects. Thereby, the yield at the time of forming the electrophotographic photosensitive member 1 can be improved, and the occurrence of image defects when the image is formed using the electrophotographic photosensitive member 1 can be suppressed.

図２に示したように、原料ガス供給手段６は、複数の原料ガスタンク６０、６１、６２
、６３、光導電層１１ｃのドーパント専用ガスタンク６４、複数の配管６０Ａ、６１Ａ、６２Ａ、６３Ａ、６４Ａ、バルブ６０Ｂ、６１Ｂ、６２Ｂ、６３Ｂ、６４Ｂ、６０Ｃ、６１Ｃ、６２Ｃ、６３Ｃ、６４Ｃおよび複数のマスフローコントローラ６０Ｄ、６１Ｄ、６２Ｄ、６３Ｄ、６４Ｄを備えたものであり、配管６５ａ、６５ｂおよびガス導入口４５ａ、４５ｂを介して円筒状電極４０に接続されている。各原料ガスタンク６０〜６４は、例えばＢ２Ｈ６、Ｈ２（またはＨｅ）、ＣＨ４あるいはＳｉＨ４が充填されたものである。バルブ６０Ｂ〜６４Ｂ、６０Ｃ〜６４Ｃおよびマスフローコントローラ６０Ｄ〜６４Ｄは、真空反応室４に導入する各原料ガス成分または光導電層１１ｃのドーパント専用ガス成分の流量、組成およびガス圧を調整するためのものである。もちろん、原料ガス供給手段６においては、各原料ガスタンク６０〜６４に充填すべきガスの種類、あるいは複数の原料タンク６０〜６４の数は、円筒状基体１０に形成すべき膜の種類あるいは組成に応じて適宜選択すればよい。 As shown in FIG. 2, the source gas supply means 6 includes a plurality of source gas tanks 60, 61, 62.
63, a gas tank 64 exclusively for the dopant of the photoconductive layer 11c, a plurality of pipes 60A, 61A, 62A, 63A, 64A, valves 60B, 61B, 62B, 63B, 64B, 60C, 61C, 62C, 63C, 64C and a plurality of mass flows. Controllers 60D, 61D, 62D, 63D, and 64D are provided, and are connected to the cylindrical electrode 40 via pipes 65a and 65b and gas inlets 45a and 45b. Each of the source gas tanks 60 to 64 is filled with, for example, B 2 H 6 , H 2 (or He), CH 4, or SiH 4 . Valves 60B to 64B, 60C to 64C and mass flow controllers 60D to 64D are for adjusting the flow rate, composition and gas pressure of each raw material gas component introduced into the vacuum reaction chamber 4 or the dopant exclusive gas component of the photoconductive layer 11c. It is. Of course, in the source gas supply means 6, the type of gas to be filled in each source gas tank 60 to 64, or the number of the plurality of source tanks 60 to 64 depends on the type or composition of the film to be formed on the cylindrical substrate 10. What is necessary is just to select suitably according to.

排気手段７は、真空反応室４のガスをガス排出口４２Ａ、４４Ａを介して外部に排出するためのものであり、メカニカルブースタポンプ７１およびロータリーポンプ７２を備えている。これらのポンプ７１、７２は、圧力計４９でのモニタリング結果に応じて動作制御されるものである。すなわち、排気手段７では、圧力計４９でのモニタリング結果に基づいて、真空反応室４を真空に維持できるとともに、真空反応室４のガス圧を目的値に設定することができる。真空反応室４の圧力は、例えば１Ｐａ以上１００Ｐａ以下とされる。   The exhaust means 7 is for exhausting the gas in the vacuum reaction chamber 4 to the outside through the gas exhaust ports 42 </ b> A and 44 </ b> A, and includes a mechanical booster pump 71 and a rotary pump 72. These pumps 71 and 72 are controlled in operation according to the monitoring result of the pressure gauge 49. That is, the exhaust means 7 can maintain the vacuum reaction chamber 4 in a vacuum based on the monitoring result of the pressure gauge 49, and can set the gas pressure in the vacuum reaction chamber 4 to a target value. The pressure in the vacuum reaction chamber 4 is, for example, 1 Pa or more and 100 Pa or less.

（感光層の形成方法）
次に、プラズマＣＶＤ装置２を用いて円筒状基体１０に感光層１１としてアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料の膜が形成された電子写真感光体１（図１を参照）を作製する場合を例にとって説明する。 (Method for forming photosensitive layer)
Next, the case where the electrophotographic photosensitive member 1 (see FIG. 1) in which a film of an amorphous silicon (a-Si) material is formed as the photosensitive layer 11 on the cylindrical substrate 10 using the plasma CVD apparatus 2 is manufactured. Let's take an example.

まず、円筒状基体１０に堆積膜（ａ−Ｓｉ系材料の膜）を形成するにあたっては、プラズマＣＶＤ装置２のプレート４１を取り外した上で、複数の円筒状基体１０（図面上は２つ）を支持した支持体３を真空反応室４の内部にセットし、再びプレート４１を取り付ける。   First, when forming a deposited film (a-Si-based material film) on the cylindrical substrate 10, a plurality of cylindrical substrates 10 (two in the drawing) are removed after removing the plate 41 of the plasma CVD apparatus 2. Is set in the vacuum reaction chamber 4 and the plate 41 is attached again.

支持体３に対する２つの円筒状基体１０の支持にあたっては、フランジ部３０上に、支持体３の主要部を覆って下ダミー基体３８Ａ、円筒状基体１０、中間ダミー基体３８Ｂ、円筒状基体１０および上ダミー基体３８Ｃが順次積み上げられる。   In supporting the two cylindrical bases 10 with respect to the support 3, the lower dummy base 38 </ b> A, the cylindrical base 10, the intermediate dummy base 38 </ b> B, the cylindrical base 10, and the main part of the support 3 are covered on the flange portion 30. The upper dummy bases 38C are sequentially stacked.

各ダミー基体３８Ａ〜３８Ｃとしては、製品の用途に応じて、導電性または絶縁性基体の表面に導電処理を施したものが選択されるが、通常は、円筒状基体１０と同様な材料で円筒状に形成されたものが使用される。   As each of the dummy bases 38A to 38C, a conductive or insulating base whose surface has been subjected to a conductive treatment is selected according to the use of the product. Usually, a cylinder made of the same material as the cylindrical base 10 is used. What was formed in the shape is used.

ここで、下ダミー基体３８Ａは、円筒状基体１０の高さ位置を調整するためのものである。中間ダミー基体３８Ｂは、隣接する円筒状基体１０の端部間で生じるアーク放電に起因する円筒状基体１０に成膜不良が発生するのを抑制するためのものである。この中間ダミー基体３８Ｂとしては、その長さがアーク放電を防止できる最低限の長さ（本例では１ｃｍ）以上を有し、その表面側角部が曲面加工で曲率０．５ｍｍ以上または端面加工でカットされた部分の軸方向の長さおよび深さ方向の長さが０．５ｍｍ以上となるように面取りされたものが使用される。上ダミー基体３８Ｃは、支持体３に堆積膜が形成されるのを防止し、成膜中に一旦被着した成膜体の剥離に起因する成膜不良の発生を抑制するためのものである。上ダミー基体３８Ｃは、一部が支持体３の上方に突出した状態とされる。   Here, the lower dummy base 38 </ b> A is for adjusting the height position of the cylindrical base 10. The intermediate dummy base body 38B is for suppressing the occurrence of film formation defects on the cylindrical base body 10 due to arc discharge generated between the end portions of the adjacent cylindrical base bodies 10. The intermediate dummy base body 38B has a minimum length (1 cm in this example) that can prevent arc discharge, and the surface side corner portion has a curvature of 0.5 mm or more by curved surface processing or end surface processing. The chamfered portion is used so that the length in the axial direction and the length in the depth direction of the part cut in the above are 0.5 mm or more. The upper dummy base 38C is for preventing the deposition film from being formed on the support 3 and suppressing the occurrence of film formation defects due to the peeling of the film formation body once deposited during film formation. . The upper dummy base 38 </ b> C is in a state in which a part protrudes above the support 3.

次いで、真空反応室４を密閉状態とし、回転手段５によって支持体３を介して円筒状基
体１０を回転させるとともに、円筒状基体１０を加熱し、排気手段７によって真空反応室４を減圧する。 Next, the vacuum reaction chamber 4 is sealed, the cylindrical substrate 10 is rotated by the rotating means 5 via the support 3, the cylindrical substrate 10 is heated, and the vacuum reaction chamber 4 is depressurized by the exhaust means 7.

円筒状基体１０の加熱は、例えばヒータ３７に対して外部から電力を供給してヒータ３７を発熱させることによって行なわれる。このようなヒータ３７の発熱によって、円筒状基体１０が目的とする温度に昇温される。円筒状基体１０の温度は、その表面に形成すべき膜の種類および組成によって選択されるが、例えばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料の膜を形成する場合には２５０℃以上３００℃以下の範囲に設定され、ヒータ３７をオン・オフすることによって略一定に維持される。   The cylindrical base 10 is heated, for example, by supplying electric power to the heater 37 from the outside to cause the heater 37 to generate heat. Due to the heat generated by the heater 37, the cylindrical substrate 10 is heated to a target temperature. The temperature of the cylindrical substrate 10 is selected depending on the type and composition of the film to be formed on the surface. For example, when forming a film of an amorphous silicon (a-Si) material, the temperature is 250 ° C. or more and 300 ° C. or less. It is set to a range, and is kept substantially constant by turning the heater 37 on and off.

一方、真空反応室４の減圧は、排気手段７によってガス排出口４２Ａ、４４Ａを介して真空反応室４からガスを排出させることによって行なわれる。真空反応室４の減圧の程度は、圧力計４９（図２を参照）での真空反応室４の圧力をモニタリングしつつ、メカニカルブースタポンプ７１（図２を参照）およびロータリーポンプ７２（図２参照）の動作を制御することにより、例えば１０−３Ｐａ程度とされる。 On the other hand, the vacuum reaction chamber 4 is decompressed by exhausting the gas from the vacuum reaction chamber 4 through the gas discharge ports 42A and 44A by the exhaust means 7. The degree of depressurization of the vacuum reaction chamber 4 is determined by monitoring the pressure in the vacuum reaction chamber 4 with a pressure gauge 49 (see FIG. 2), and with a mechanical booster pump 71 (see FIG. 2) and a rotary pump 72 (see FIG. 2). ), For example, about 10 −3 Pa.

次いで、円筒状基体１０の温度が所望温度となり、真空反応室４の圧力が所望圧力となった場合には、原料ガス供給手段６によって真空反応室４に原料ガスを供給するとともに、円筒状電極４０と支持体３との間にパルス状の直流電圧を印加する。これにより、円筒状電極４０と支持体３（円筒状基体１０）との間にグロー放電が起こり、原料ガス成分が分解され、原料ガスの分解成分が円筒状基体１０の表面に堆積する。   Next, when the temperature of the cylindrical substrate 10 reaches the desired temperature and the pressure in the vacuum reaction chamber 4 reaches the desired pressure, the source gas is supplied to the vacuum reaction chamber 4 by the source gas supply means 6 and the cylindrical electrode A pulsed DC voltage is applied between 40 and the support 3. As a result, glow discharge occurs between the cylindrical electrode 40 and the support 3 (cylindrical substrate 10), the source gas component is decomposed, and the decomposed component of the source gas is deposited on the surface of the cylindrical substrate 10.

一方、排気手段７においては、圧力計４９のモニタリングをしつつ、メカニカルブースタポンプ７１およびロータリーポンプ７２の動作を制御することにより、真空反応室４におけるガス圧を目的範囲に維持する。すなわち、真空反応室４の内部は、原料ガス供給手段６におけるマスフローコントローラ６０Ｄ〜６３Ｄと排気手段７におけるポンプ７１、７２とによって安定したガス圧に維持される。真空反応室４におけるガス圧は、例えば１Ｐａ以上１００Ｐａ以下とされる。   On the other hand, in the exhaust means 7, the gas pressure in the vacuum reaction chamber 4 is maintained within the target range by controlling the operations of the mechanical booster pump 71 and the rotary pump 72 while monitoring the pressure gauge 49. That is, the inside of the vacuum reaction chamber 4 is maintained at a stable gas pressure by the mass flow controllers 60D to 63D in the source gas supply means 6 and the pumps 71 and 72 in the exhaust means 7. The gas pressure in the vacuum reaction chamber 4 is, for example, 1 Pa or more and 100 Pa or less.

真空反応室４への原料ガスの供給は、バルブ６０Ｂ〜６４Ｂ、６０Ｃ〜６４Ｃの開閉状態を適宜制御しつつ、マスフローコントローラ６０Ｄ〜６４Ｄを制御することにより、原料ガスタンク６０〜６４の原料ガスを所望の組成および流量で配管６０Ａ〜６４Ａ、６５ａ、６５ｂおよびガス導入口４５ａ、４５ｂを介して円筒状電極４０の内部に導入することによって行なわれる。円筒状電極４０の内部に導入された原料ガスは、複数のガス吹き出し孔４６を介して円筒状基体１０に向けて吹き出される。そして、バルブ６０Ｂ〜６４Ｂ、６０Ｃ〜６４Ｃおよびマスフローコントローラ６０Ｄ〜６４Ｄによって原料ガスの組成を適宜切り替えることによって、円筒状基体１０の表面には、第１電荷注入阻止層１１ａ、帯電層１１ｂおよび光導電層１１ｃが順次積層形成される。   The supply of the raw material gas to the vacuum reaction chamber 4 is performed by controlling the mass flow controllers 60D-64D while appropriately controlling the open / closed state of the valves 60B-64B, 60C-64C, thereby obtaining the raw material gas in the raw material gas tanks 60-64. It introduce | transduces into the inside of the cylindrical electrode 40 through piping 60A-64A, 65a, 65b and gas inlet 45a, 45b with the composition and flow volume of these. The source gas introduced into the cylindrical electrode 40 is blown out toward the cylindrical substrate 10 through a plurality of gas blowing holes 46. Then, by appropriately switching the composition of the source gas by the valves 60B to 64B, 60C to 64C and the mass flow controllers 60D to 64D, the first charge injection blocking layer 11a, the charging layer 11b, and the photoconductive material are formed on the surface of the cylindrical substrate 10. Layers 11c are sequentially stacked.

ここで、電荷注入阻止層１１、帯電層１１ｂおよび光導電層１１ｃの形成にあたっては、原料ガス供給手段６におけるマスフローコントローラ６０Ｄ〜６４Ｄおよびバルブ６０Ｂ〜６４Ｂ、６０Ｃ〜６４Ｃを制御し、目的とする組成の原料ガスが真空反応室４に供給されるのは上述の通りである。   Here, in forming the charge injection blocking layer 11, the charging layer 11b, and the photoconductive layer 11c, the mass flow controllers 60D to 64D and the valves 60B to 64B and 60C to 64C in the raw material gas supply means 6 are controlled to have a target composition. The source gas is supplied to the vacuum reaction chamber 4 as described above.

例えば、電荷注入阻止層１１をアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系の堆積膜として形成する場合には、原料ガスとして、ＳｉＨ４（シランガス）などのシリコン（Ｓｉ）含有ガス、Ｂ２Ｈ６などのドーパント含有ガスおよび水素（Ｈ２）あるいはヘリウム（Ｈｅ）などの希釈ガスの混合ガスが用いられる。ドーパント含有ガスとしては、ホウ素（Ｂ）含有ガスの他に、窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）含有ガスを用いることもできる。 For example, when the charge injection blocking layer 11 is formed as an amorphous silicon (a-Si) -based deposition film, a source gas such as a silicon (Si) -containing gas such as SiH 4 (silane gas), B 2 H 6 or the like is used. A mixed gas of a dopant-containing gas and a diluent gas such as hydrogen (H 2 ) or helium (He) is used. As the dopant-containing gas, in addition to the boron (B) -containing gas, a nitrogen (N) and oxygen (O) -containing gas can also be used.

帯電層１１ｂおよび光導電層１１ｃをアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系の堆積膜として形成する場合には、原料ガスとして、ＳｉＨ4（シランガス）などのシリコン（Ｓｉ
）含有ガスおよび水素（Ｈ２）あるいはヘリウム（Ｈｅ）などの希釈ガスの混合ガスが用いられる。光導電層１１ｃにおいては、ダングリングボンド終端用に水素（Ｈ）あるいはハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ）を膜中に１原子％以上４０原子％以下含有させるように、希釈ガスとして水素ガスを用い、あるいは原料ガス中にハロゲン化合物を含ませておいてもよい。また、原料ガスには、暗導電率および光導電率などの電気的特性および光学的バンドギャップなどについて所望の特性を得るために、ドーパントとして周期表第１２族、第１３族元素（以下「第１２族元素」、「第１３族元素」と略す）あるいは周期表第１５族、第１６族元素（以下「第１５族元素」、「第１６族元素」と略す）を含有させ、上記諸特性を調整するために炭素（Ｃ）および酸素（Ｏ）などの元素を含有させてもよい。 When the charging layer 11b and the photoconductive layer 11c are formed as amorphous silicon (a-Si) -based deposited films, silicon (Si) such as SiH 4 (silane gas) is used as a source gas.
) A mixed gas of a containing gas and a diluent gas such as hydrogen (H 2 ) or helium (He) is used. In the photoconductive layer 11c, hydrogen gas is used as a dilution gas so that hydrogen (H) or a halogen element (F, Cl) is contained in the film at 1 atom% or more and 40 atom% or less for dangling bond termination, Alternatively, a halogen compound may be included in the source gas. In addition, in the source gas, in order to obtain desired characteristics with respect to electrical characteristics such as dark conductivity and photoconductivity and optical band gap, Group 12 and Group 13 elements (hereinafter referred to as “Group”) as dopants. The above-mentioned characteristics include a group 12 element, abbreviated as “group 13 element”) or a group 15 or group 16 element (hereinafter abbreviated as “group 15 element” or “group 16 element”) in the periodic table. In order to adjust the above, elements such as carbon (C) and oxygen (O) may be contained.

例えば、第１３族元素および第１５族元素としては、それぞれホウ素（Ｂ）およびリン（Ｐ）が共有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点、および優れた光感度が得られるという点で望ましい。電荷注入阻止層１１に対して第１３族元素あるいは第１５族元素を炭素（Ｃ）および酸素（Ｏ）などの元素とともに含有させる場合には、第１３族元素の含有量は０．１ｐｐｍ以上２００００ｐｐｍ以下、第１５族元素の含有量は０．１ｐｐｍ以上１００００ｐｐｍ以下となるように調整される。また、光導電層１１ｃに対して第１３族元素あるいは第１５族元素を炭素（Ｃ）および酸素（Ｏ）などの元素とともに含有させる場合には、あるいは、電荷注入阻止層１１および光導電層１１ｃに対して炭素（Ｃ）および酸素（Ｏ）などの元素を含有させない場合には、第１３族元素は０．０１ｐｐｍ以上２００ｐｐｍ以下、第１５族元素は０．０１ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下となるように調整される。なお、原料ガスにおける第１３族元素あるいは第１５族元素の含有量を経時的に変化させることによって、これらの元素の濃度について層厚方向にわたって勾配を設けるようにしてもよい。この場合には、光導電層１１ｃにおける第１３族元素あるいは第１５族元素の含有量は、光導電層１１ｃの全体における平均含有量が上記範囲内であればよい。   For example, as the Group 13 element and the Group 15 element, boron (B) and phosphorus (P) are excellent in covalent bondability and can change the semiconductor characteristics sensitively, and excellent photosensitivity can be obtained. Is desirable. When the group 13 element or the group 15 element is contained together with elements such as carbon (C) and oxygen (O) in the charge injection blocking layer 11, the content of the group 13 element is 0.1 ppm or more and 20000 ppm. Hereinafter, the content of the Group 15 element is adjusted to be 0.1 ppm or more and 10,000 ppm or less. In addition, when a group 13 element or a group 15 element is included in the photoconductive layer 11c together with elements such as carbon (C) and oxygen (O), or the charge injection blocking layer 11 and the photoconductive layer 11c. When elements such as carbon (C) and oxygen (O) are not included, the group 13 element is adjusted to 0.01 ppm to 200 ppm, and the group 15 element is adjusted to 0.01 ppm to 100 ppm. Is done. In addition, by changing the content of the group 13 element or the group 15 element in the source gas with time, the concentration of these elements may be provided with a gradient over the layer thickness direction. In this case, the content of the Group 13 element or the Group 15 element in the photoconductive layer 11c may be such that the average content in the entire photoconductive layer 11c is within the above range.

また、光導電層１１ｃについては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料に微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）を含んでいてもよく、この微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）を含ませた場合には、暗導電率および光導電率を高めることができるので、光導電層２２の設計自由度が増すといった利点がある。このような微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）は、先に説明した成膜方法を採用し、その成膜条件を変えることによって形成することができる。例えば、グロー放電分解法では、円筒状基体１０の温度および直流パルス電力を高めに設定し、希釈ガスとしての水素流量を増すことによって形成できる。また、微結晶シリコン（μｃ−Ｓｉ）を含む光導電層１１ｃにおいても、先に説明したのと同様な元素（第１３族元素、第１５族元素、炭素（Ｃ）および酸素（Ｏ）など）を添加してもよい。   For the photoconductive layer 11c, the amorphous silicon (a-Si) -based material may contain microcrystalline silicon (μc-Si). When this microcrystalline silicon (μc-Si) is included, Since dark conductivity and photoconductivity can be increased, there is an advantage that the degree of freedom in designing the photoconductive layer 22 is increased. Such microcrystalline silicon (μc-Si) can be formed by employing the film formation method described above and changing the film formation conditions. For example, in the glow discharge decomposition method, it can be formed by setting the temperature and DC pulse power of the cylindrical substrate 10 high and increasing the flow rate of hydrogen as a dilution gas. Further, in the photoconductive layer 11c containing microcrystalline silicon (μc-Si), the same elements as described above (Group 13 element, Group 15 element, carbon (C), oxygen (O), etc.) May be added.

円筒状電極４０と支持体３との間へのパルス状の直流電圧を印加は、制御部３５によって直流電源３４を制御することによって行なわれる。   The application of the pulsed DC voltage between the cylindrical electrode 40 and the support 3 is performed by controlling the DC power supply 34 by the control unit 35.

一般に、１３．５６ＭＨｚのＲＦ帯域以上の高周波電力を使用した場合は、空間で生成されたイオン種が電界によって加速され、正負の極性に応じた方向に引き寄せられることになるが、高周波交流によって電界が連続して反転することから、前記イオン種が円筒状基体１０あるいは放電電極に到達するよりも前に、空間中で再結合を繰り返し、再度ガスまたはポリシリコン粉体などのシリコン化合物となって排気される。   In general, when high frequency power of 13.56 MHz RF band or higher is used, ion species generated in the space are accelerated by an electric field and attracted in a direction according to positive and negative polarities. Since the ionic species are continuously reversed, before the ionic species reach the cylindrical substrate 10 or the discharge electrode, recombination is repeated in the space to form a silicon compound such as gas or polysilicon powder again. Exhausted.

これに対して、円筒状基体１０側が正負いずれかの極性になるようなパルス状の直流電圧を印加してカチオンを加速させて円筒状基体１０に衝突させ、その衝撃によって表面の微細な凹凸をスパッタリングしながらアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料の成膜を
行なった場合には、極めて凹凸の少ない表面を持ったアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料の膜が得られる。本発明者らはこの現象を“イオンスパッタリング効果”と名付けた。 On the other hand, a pulsating DC voltage is applied so that the cylindrical substrate 10 has a positive or negative polarity to accelerate the cations to collide with the cylindrical substrate 10, and the impact causes fine irregularities on the surface. When an amorphous silicon (a-Si) material is deposited while sputtering, a film of an amorphous silicon (a-Si) material having a surface with very few irregularities can be obtained. The inventors named this phenomenon the “ion sputtering effect”.

このようなプラズマＣＶＤ法において効率よくイオンスパッタリング効果を得るには、極性の連続的な反転を避けるような電力を印加することが必要であり、前記パルス状の矩形波の他には、三角波、極性の反転しない直流電圧が有用である。また、全ての電圧が正負いずれかの極性になるように調整された交流電圧などでも同様の効果が得られる。印加電圧の極性は、原料ガスの種類によってイオン種の密度および堆積種の極性などから決まる成膜速度などを考慮して自由に調整できる。   In order to obtain an ion sputtering effect efficiently in such a plasma CVD method, it is necessary to apply electric power that avoids continuous reversal of polarity. In addition to the pulse-shaped rectangular wave, a triangular wave, A DC voltage whose polarity is not reversed is useful. The same effect can be obtained even with an AC voltage adjusted so that all voltages have a positive or negative polarity. The polarity of the applied voltage can be freely adjusted in consideration of the film forming speed determined by the density of the ion species and the polarity of the deposited species depending on the type of the source gas.

ここで、パルス状電圧によって効率よくイオンスパッタリング効果を得るには、支持体３（円筒状基体１０）と円筒状電極４０との間の電位差は、例えば５０Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内とされ、成膜レートを考慮した場合には、好ましくは５００Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内とされる。   Here, in order to obtain an ion sputtering effect efficiently by using a pulse voltage, the potential difference between the support 3 (cylindrical substrate 10) and the cylindrical electrode 40 is set within a range of, for example, 50 V or more and 3000 V or less. In consideration of the film rate, it is preferably in the range of 500 V or more and 3000 V or less.

より具体的には、制御部３５は、円筒状電極４０が接地されている場合には、支持体（導電性支柱３１）に対して、−３０００Ｖ以上−５０Ｖ以下の範囲内の負のパルス状直流電位Ｖ１を供給し、あるいは５０Ｖ以上３０００Ｖ以下の範囲内の正のパルス状直流電位Ｖ１を供給する。   More specifically, when the cylindrical electrode 40 is grounded, the control unit 35 has a negative pulse shape within a range of −3000V to −50V with respect to the support (conductive column 31). A DC potential V1 is supplied, or a positive pulsed DC potential V1 within a range of 50V to 3000V is supplied.

一方、円筒状電極４０が基準電極（図示を省略）に接続されている場合には、支持体（導電性支柱３１）に対して供給するパルス状直流電位Ｖ１は、目的とする電位差ΔＶと基準電源から供給される電位Ｖ２との差の値（ΔＶ−Ｖ２）とされる。基準電源から供給する電位Ｖ２は、支持体３（円筒状基体１０）に対して負のパルス状電圧を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされ、支持体３（円筒状基体１０）に対して正のパルス状電圧を印加する場合には、−１５００Ｖ以上１５００Ｖ以下とされる。   On the other hand, when the cylindrical electrode 40 is connected to a reference electrode (not shown), the pulsed DC potential V1 supplied to the support (conductive column 31) is equal to the target potential difference ΔV and the reference. A difference value (ΔV−V2) from the potential V2 supplied from the power source is set. The potential V2 supplied from the reference power source is set to −1500 V or more and 1500 V or less when a negative pulse voltage is applied to the support 3 (cylindrical substrate 10), and the support 3 (cylindrical substrate 10). When a positive pulse voltage is applied to the voltage, the voltage is set to -1500V or more and 1500V or less.

制御部３５はまた、直流電圧の周波数（１／Ｔ（ｓｅｃ））が３００ｋＨｚ以下に、ｄｕｔｙ比（Ｔ１／Ｔ）が２０％以上９０％以下になるように直流電源３４を制御する。   The control unit 35 also controls the DC power supply 34 so that the frequency (1 / T (sec)) of the DC voltage is 300 kHz or less and the duty ratio (T1 / T) is 20% or more and 90% or less.

なお、本発明におけるｄｕｔｙ比とは、パルス状の直流電圧の１周期（Ｔ）（円筒状基体１０と円筒状電極４０との間に電位差が生じた瞬間から、次に電位差が生じた瞬間までの時間）における電位差発生Ｔ１が占める時間割合と定義される。例えば、ｄｕｔｙ比２０％とは、パルス状の電圧を印加する際の、１周期に占める電位差発生（ＯＮ）時間が１周期全体の２０％であることをいう。   The duty ratio in the present invention means one cycle (T) of a pulsed DC voltage (from the moment when a potential difference is generated between the cylindrical substrate 10 and the cylindrical electrode 40 to the next moment when the potential difference is generated. Is defined as the time ratio occupied by potential difference occurrence T1. For example, a duty ratio of 20% means that the potential difference occurrence (ON) time in one cycle when applying a pulsed voltage is 20% of the entire cycle.

このイオンスパッタリング効果を利用して得られたアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料の光導電層１１ｃは、その厚みが１０μｍ以上となっても、表面の微細凹凸が小さく平滑性がほとんど損なわれない。   Amorphous silicon (a-Si) -based material photoconductive layer 11c obtained by utilizing this ion sputtering effect has a small surface roughness and is hardly impaired even when its thickness is 10 μm or more. .

円筒状基体１０に対する膜形成が終了した場合には、支持体３から円筒状基体１０を抜き取ることにより、図１に示した電子写真感光体１を得ることができる。そして、成膜後は、成膜残渣を取り除くため、真空反応室４内の各部材を分解し、酸、アルカリあるいはブラストなどの洗浄を行ない、次回の成膜時に欠陥不良となる発塵が無いようにウエットエッチングを行なう。また、ウエットエッチングに代えて、ハロゲン系（ＣｌＦ３、ＣＦ４、ＮＦ３、ＳｉＦ６またはこれらの混合ガス）のガスを用いてガスエッチングを行なうことも有効である。 When film formation on the cylindrical substrate 10 is completed, the electrophotographic photosensitive member 1 shown in FIG. 1 can be obtained by extracting the cylindrical substrate 10 from the support 3. After the film formation, in order to remove the film formation residue, each member in the vacuum reaction chamber 4 is disassembled and washed with acid, alkali, blasting, etc., and there is no dust generation that causes a defect in the next film formation. In this way, wet etching is performed. It is also effective to perform gas etching using halogen-based (ClF 3 , CF 4 , NF 3 , SiF 6 or a mixed gas thereof) instead of wet etching.

（画像形成装置）
図３に示す画像形成装置は、画像形成方式としてカールソン法を採用したものであり、電子写真感光体１、帯電器１１１、露光器１１２、現像器１１３、転写器１１４、定着器１１５、クリーニング器１１６および除電器１１７を備えている。 (Image forming device)
The image forming apparatus shown in FIG. 3 employs the Carlson method as an image forming method, and includes an electrophotographic photosensitive member 1, a charger 111, an exposure device 112, a developing device 113, a transfer device 114, a fixing device 115, and a cleaning device. 116 and a static eliminator 117.

帯電器１１１は、電子写真感光体１の表面を正極性に帯電する役割を担うものである。帯電電圧は、例えば２００Ｖ以上１０００Ｖ以下に設定される。本実施形態において帯電器１１１は、例えば芯金を導電性ゴムあるいはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）によって被覆して構成される接触型帯電器が採用されているが、これに代えて、放電ワイヤを備える非接触型帯電器（例えばコロナ帯電器）を採用してもよい。   The charger 111 plays a role of charging the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 to a positive polarity. The charging voltage is set to, for example, 200 V or more and 1000 V or less. In this embodiment, the charger 111 employs a contact charger configured by covering a core metal with conductive rubber or PVDF (polyvinylidene fluoride), for example, but instead includes a discharge wire. A non-contact type charger (for example, a corona charger) may be adopted.

露光器１１２は、電子写真感光体１に静電潜像を形成する役割を担うものである。具体的には、露光器１１２は、画像信号に応じて特定波長（例えば６５０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下）の露光光（例えばレーザ光）を電子写真感光体１に照射することによって、帯電状態にある電子写真感光体１の露光光照射部分の電位を減衰させて静電潜像を形成する。露光器１１２としては、例えば複数のＬＥＤ素子（波長：６８０ｎｍ）を配列させてなるＬＥＤヘッドを採用することができる。   The exposure device 112 plays a role of forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member 1. Specifically, the exposure device 112 irradiates the electrophotographic photosensitive member 1 with exposure light (for example, laser light) having a specific wavelength (for example, 650 nm or more and 780 nm or less) in accordance with an image signal, so that the electrophotographic in a charged state. An electrostatic latent image is formed by attenuating the potential of the exposure light irradiation portion of the photoreceptor 1. As the exposure device 112, for example, an LED head in which a plurality of LED elements (wavelength: 680 nm) are arranged can be employed.

もちろん、露光器１１２の光源としては、ＬＥＤ素子に代えてレーザ光を出射可能なものを使用することもできる。つまり、ＬＥＤヘッドなどの露光器１１２に代えて、ポリゴンミラーを含んでなる光学系を使用してもよい。あるいは、原稿からの反射光を通すレンズおよびミラーを含んでなる光学系を採用することによって、複写機の構成の画像形成装置とすることもできる。   Of course, as the light source of the exposure device 112, a light source capable of emitting laser light can be used instead of the LED element. That is, an optical system including a polygon mirror may be used in place of the exposure device 112 such as an LED head. Alternatively, by adopting an optical system including a lens and a mirror through which reflected light from a document is passed, an image forming apparatus having a configuration of a copying machine can be obtained.

現像器１１３は、電子写真感光体１の静電潜像を現像してトナー像を形成する役割を担うものである。本例における現像器１１３は、現像剤（トナー）Ｔを磁気的に保持する磁気ローラ１１３Ａを備えている。   The developing device 113 plays a role of developing the electrostatic latent image of the electrophotographic photosensitive member 1 to form a toner image. The developing device 113 in this example includes a magnetic roller 113A that magnetically holds a developer (toner) T.

現像剤Ｔは、電子写真感光体１の表面上に形成されるトナー像を構成するものであり、現像器１１３において摩擦帯電する。現像剤Ｔとしては、例えば、磁性キャリアおよび絶縁性トナーを含んでなる２成分系現像剤と、磁性トナーを含んでなる１成分系現像剤とが挙げられる。   The developer T constitutes a toner image formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 and is triboelectrically charged in the developing device 113. Examples of the developer T include a two-component developer including a magnetic carrier and an insulating toner, and a one-component developer including a magnetic toner.

磁気ローラ１１３Ａは、電子写真感光体１の表面（現像領域）に現像剤を搬送する役割を担うものである。磁気ローラ１１３Ａは、現像器１１３において摩擦帯電した現像剤Ｔを一定の穂長に調整された磁気ブラシの形で搬送する。この搬送された現像剤Ｔは、電子写真感光体１の現像領域において、静電潜像との静電引力によって電子写真感光体１の表面に付着してトナー像を形成する（静電潜像を可視化する）。トナー像の帯電極性は、正規現像によって画像形成が行なわれる場合には電子写真感光体１の表面の帯電極性と逆極性とされ、反転現像によって画像形成が行なわれる場合には電子写真感光体１の表面の帯電極性と同極性とされる。   The magnetic roller 113 </ b> A plays a role of transporting the developer to the surface (development region) of the electrophotographic photosensitive member 1. The magnetic roller 113A conveys the developer T frictionally charged in the developing unit 113 in the form of a magnetic brush adjusted to a certain head length. The transported developer T adheres to the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 by electrostatic attraction with the electrostatic latent image in the developing area of the electrophotographic photosensitive member 1 to form a toner image (electrostatic latent image). Visualize). The charge polarity of the toner image is opposite to the charge polarity of the surface of the electrophotographic photoreceptor 1 when image formation is performed by regular development, and the electrophotographic photoreceptor 1 when image formation is performed by reversal development. The charge polarity of the surface is the same.

なお、現像器１１３は、本例においては乾式現像方式を採用しているが、液体現像剤を用いた湿式現像方式を採用してもよい。   The developing device 113 adopts a dry development method in this example, but may adopt a wet development method using a liquid developer.

転写器１１４は、電子写真感光体１と転写器１１４との間の転写領域に供給された記録媒体Ｐに、電子写真感光体１のトナー像を転写する役割を担うものである。本例における転写器１１４は、転写用チャージャ１１４Ａおよび分離用チャージャ１１４Ｂを備えている。転写器１１４では、転写用チャージャ１１４Ａにおいて記録媒体Ｐの背面（非記録面）がトナー像とは逆極性に帯電され、この帯電電荷とトナー像との静電引力によって、記録媒体Ｐ上にトナー像が転写される。また、転写器１１４では、トナー像の転写と同時的
に、分離用チャージャ１１４Ｂにおいて記録媒体Ｐの背面が交流帯電され、記録媒体Ｐが電子写真感光体１の表面から速やかに分離させられる。 The transfer device 114 plays a role of transferring the toner image of the electrophotographic photosensitive member 1 to the recording medium P supplied to the transfer region between the electrophotographic photosensitive member 1 and the transfer device 114. The transfer device 114 in this example includes a transfer charger 114A and a separation charger 114B. In the transfer device 114, the back surface (non-recording surface) of the recording medium P is charged with a polarity opposite to that of the toner image in the transfer charger 114 </ b> A, and the toner is transferred onto the recording medium P by electrostatic attraction between the charged charge and the toner image. The image is transferred. In the transfer unit 114, simultaneously with the transfer of the toner image, the back surface of the recording medium P is AC-charged in the separation charger 114B, and the recording medium P is quickly separated from the surface of the electrophotographic photosensitive member 1.

転写器１１４としては、電子写真感光体１の回転に従動し、且つ、電子写真感光体１とは微小間隙（通常、０．５ｍｍ以下）を介して配置された転写ローラを用いることも可能である。この転写ローラは、例えば直流電源により、電子写真感光体１上のトナー像を記録媒体Ｐ上に引きつけるような転写電圧を印加するように構成される。転写ローラを用いる場合には、分離用チャージャ１１４Ｂのような転写分離装置は省略することもできる。   As the transfer device 114, it is possible to use a transfer roller that is driven by the rotation of the electrophotographic photosensitive member 1 and disposed with a small gap (usually 0.5 mm or less) from the electrophotographic photosensitive member 1. is there. The transfer roller is configured to apply a transfer voltage that attracts the toner image on the electrophotographic photosensitive member 1 onto the recording medium P by, for example, a DC power source. When a transfer roller is used, a transfer separation device such as the separation charger 114B can be omitted.

定着器１１５は、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を記録媒体Ｐに定着させる役割を担うものであり、一対の定着ローラ１１５Ａ、１１５Ｂを備えている。定着ローラ１１５Ａ、１１５Ｂは、例えば金属ローラ上に四フッ化エチレンなどで表面被覆したものである。定着器１１５では、一対の定着ローラ１１５Ａ、１１５Ｂの間を通過させる記録媒体Ｐに対して熱および圧力などを作用させることによって、記録媒体Ｐにトナー像を定着させることができる。   The fixing device 115 plays a role of fixing the toner image transferred to the recording medium P to the recording medium P, and includes a pair of fixing rollers 115A and 115B. The fixing rollers 115A and 115B are, for example, coated on a metal roller with tetrafluoroethylene or the like. The fixing device 115 can fix the toner image on the recording medium P by applying heat and pressure to the recording medium P that passes between the pair of fixing rollers 115A and 115B.

クリーニング器１１６は、電子写真感光体１の表面に残存するトナーを除去する役割を担うものであり、クリーニングブレード１１６Ａを備えている。クリーニングブレード１１６Ａは、電子写真感光体１の表面から残留トナーを掻きとる役割を担うものである。クリーニングブレード１１６Ａは、例えばポリウレタン樹脂を主成分としたゴム材料で形成されている。   The cleaning device 116 plays a role of removing toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 and includes a cleaning blade 116A. The cleaning blade 116 </ b> A plays a role of scraping residual toner from the surface of the electrophotographic photosensitive member 1. The cleaning blade 116A is made of, for example, a rubber material mainly composed of polyurethane resin.

除電器１１７は、電子写真感光体１の表面電荷を除去する役割を担うものであり、特定波長（例えば７８０ｎｍ以上）の光を出射可能とされている。除電器１１７は、例えばＬＥＤなどの光源によって電子写真感光体１の表面の軸方向全体を光照射することにより、電子写真感光体１の表面電荷（残余の静電潜像）を除去するように構成されている。   The static eliminator 117 plays a role of removing surface charges of the electrophotographic photosensitive member 1 and can emit light having a specific wavelength (for example, 780 nm or more). The static eliminator 117 removes the surface charge (residual electrostatic latent image) of the electrophotographic photosensitive member 1 by irradiating the entire axial direction of the surface of the electrophotographic photosensitive member 1 with a light source such as an LED. It is configured.

本例の画像形成装置１００では、電子写真感光体１の有する上述の効果を奏することができる。   In the image forming apparatus 100 of this example, the above-described effects of the electrophotographic photoreceptor 1 can be obtained.

以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。   Although specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、図４に示す第１変形例のように、帯電層１１ｂと光導電層１１ｃとの間に、第２電荷注入阻止層１１ｄをさらに有していてもよい。このような構成とすることで、上述した転写機１１４によって、トナー像と逆極性に帯電された転写用チャージャ１１４Ａおよび転写ローラから電子写真感光体１に対して電圧が印加された際のリーク電流を防止することが可能となる。なぜならば、第１電荷注入阻止層１１ａが円筒状基体１０からのキャリア（電子）の注入を阻止するのと同様に、第２電荷注入阻止層１１ｄが光導電層１１ｃ側から帯電層１１ｂ側へキャリア（電子）の注入を阻止するためである。すなわち、電子写真感光体１の耐電圧を高くすることができる。   For example, a second charge injection blocking layer 11d may be further provided between the charging layer 11b and the photoconductive layer 11c as in the first modification shown in FIG. With such a configuration, a leakage current when a voltage is applied to the electrophotographic photosensitive member 1 from the transfer charger 114 </ b> A and the transfer roller charged to the opposite polarity to the toner image by the transfer machine 114 described above. Can be prevented. This is because, similarly to the case where the first charge injection blocking layer 11a blocks the injection of carriers (electrons) from the cylindrical substrate 10, the second charge injection blocking layer 11d moves from the photoconductive layer 11c side to the charged layer 11b side. This is to prevent the injection of carriers (electrons). That is, the withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member 1 can be increased.

また、図５に示す第２変形例のように、感光層１１上に表面層１２および保護層１３を形成してもよい。表面層１２は、感光層１１の表面を保護するためのものであり、画像形成装置内での摺擦による摩耗に対して耐性の高い、シリコンを主体とする非単結晶材料で構成されている。例えばアモルファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ）あるいはアモルファス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ）などのアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成されている。保護層１３は、感光層１１の耐摩耗性を高めるためのものであり、アモルファスカーボン（ａ−Ｃ）のような炭素を主体とする非単結晶材料で構成される。アモルファスカーボン（ａ−Ｃ）のような炭素を主体とする非単結晶材料は耐湿性に優れる材料である
ことから、円筒状基体１０への水分の吸着を比較的抑制することができることから、画像特性、特に高温高湿環境下などにおける画像流れの発生を抑制することができる。 Further, a surface layer 12 and a protective layer 13 may be formed on the photosensitive layer 11 as in the second modification shown in FIG. The surface layer 12 is for protecting the surface of the photosensitive layer 11 and is made of a non-single-crystal material mainly composed of silicon that is highly resistant to abrasion caused by rubbing in the image forming apparatus. . For example, it is made of an amorphous silicon (a-Si) -based material such as amorphous silicon carbide (a-SiC) or amorphous silicon nitride (a-SiN). The protective layer 13 is for increasing the wear resistance of the photosensitive layer 11 and is made of a non-single crystal material mainly composed of carbon such as amorphous carbon (a-C). Since the non-single crystal material mainly composed of carbon such as amorphous carbon (a-C) is a material having excellent moisture resistance, it is possible to relatively suppress the adsorption of moisture to the cylindrical substrate 10. It is possible to suppress the occurrence of image flow in characteristics, particularly in a high temperature and high humidity environment.

この表面層１２および保護層１３は、電子写真感光体１に照射されるレーザ光などの光が吸収されたり、反射されたりすることのないように透過性に優れており、また、画像形成における静電潜像を保持でき得る表面抵抗値（一般的には１０１１Ω・ｃｍ以上）を有していることが好ましい。 The surface layer 12 and the protective layer 13 are excellent in transparency so that light such as laser light applied to the electrophotographic photosensitive member 1 is not absorbed or reflected, and in image formation. It is preferable to have a surface resistance value (generally 10 11 Ω · cm or more) that can hold an electrostatic latent image.

１ 電子写真感光体
１０ 円筒状基体
１１ 感光層
１１ａ 第１電荷注入阻止層
１１ｂ 導電層
１１ｃ 光導電層
１１ｄ 第２電荷注入阻止層
１２ 表面層
１３ 保護層
１００ 画像形成装置
１１１ 帯電器
１１２ 露光器
１１３ 現像器
１１４ 転写器
１１５ 定着器
１１６ クリーニング器
１１７ 除電器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrophotographic photoreceptor 10 Cylindrical base | substrate 11 Photosensitive layer 11a 1st electric charge injection | pouring prevention layer 11b Conductive layer 11c Photoconductive layer 11d 2nd electric charge injection | pouring prevention layer 12 Surface layer 13 Protective layer 100 Image forming apparatus 111 Charger 112 Exposure device 113 Developing device 114 Transfer device 115 Fixing device 116 Cleaning device 117 Static eliminator

Claims (6)

円筒状基体と、該円筒状基体の周面上に形成された感光層とを備え、
該感光層は、前記円筒状基体の周面上に形成された第１電荷注入阻止層と、該第１電荷注入阻止層上に形成された帯電層と、該帯電層上に形成された光導電層とを少なくとも有し、
前記帯電層の比誘電率は、前記光導電層の比誘電率よりも低いことを特徴とする電子写真感光体。 A cylindrical substrate and a photosensitive layer formed on the peripheral surface of the cylindrical substrate;
The photosensitive layer includes a first charge injection blocking layer formed on the peripheral surface of the cylindrical substrate, a charging layer formed on the first charge injection blocking layer, and a light formed on the charging layer. And at least a conductive layer,
An electrophotographic photoreceptor, wherein a relative dielectric constant of the charging layer is lower than a relative dielectric constant of the photoconductive layer. 前記帯電層と前記光導電層との間に、第２電荷注入阻止層をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体。   The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, further comprising a second charge injection blocking layer between the charging layer and the photoconductive layer. 前記第１電荷注入阻止層、第２電荷注入阻止層および光導電層は、アモルファスシリコン系材料からなり、前記帯電層は、アモルファスシリコン系材料またはアモルファスカーボンからなることを特徴とする請求項２に記載の電子写真感光体。   The first charge injection blocking layer, the second charge injection blocking layer, and the photoconductive layer are made of an amorphous silicon material, and the charging layer is made of an amorphous silicon material or amorphous carbon. The electrophotographic photosensitive member described. 前記光導電層上に表面層および保護層が順次形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体。   The electrophotographic photosensitive member according to claim 1, wherein a surface layer and a protective layer are sequentially formed on the photoconductive layer. 前記表面層がシリコンを主体とする非単結晶材料で構成されて、前記保護層が炭素を主体とする非単結晶材料で構成されていることを特徴とする請求項４に記載の電子写真感光体。   5. The electrophotographic photosensitive member according to claim 4, wherein the surface layer is made of a non-single crystal material mainly containing silicon, and the protective layer is made of a non-single crystal material mainly containing carbon. body. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子写真感光体を備えることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the electrophotographic photosensitive member according to claim 1.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06208233A (en) * 1983-07-21 1994-07-26 Seiko Epson Corp Electrophotographic receptor and electrophotographic device
JP2002148902A (en) * 2000-11-15 2002-05-22 Canon Inc Method and apparatus for forming image
JP2010066674A (en) * 2008-09-12 2010-03-25 Canon Inc Photoreceptor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06208233A (en) * 1983-07-21 1994-07-26 Seiko Epson Corp Electrophotographic receptor and electrophotographic device
JP2002148902A (en) * 2000-11-15 2002-05-22 Canon Inc Method and apparatus for forming image
JP2010066674A (en) * 2008-09-12 2010-03-25 Canon Inc Photoreceptor

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